Sammel-Thread für FTL-Antriebe aus verschiedenen Scifi-Universen

[Mondkalb]

Außerdem ist da noch das Problem der Strahlung innerhalb der Blase, die wohl extrem stark werden könnte ...

[irony]

Außerdem ist da noch das Problem der Strahlung innerhalb der Blase, die wohl extrem stark werden könnte ...

Für Menschen ist dies ein ernstes Problem. Wenn eine Maschine die Strahlung aushalten könnte, würde es wenigstens reichen, um Raumsonden in andere Sonnensysteme zu schicken, oder zum Rand unseres Sonnensystems.

Das Problem mit der exotischen Materie ist, um mit ihr umzugehen, müsste sie ja auch mit normaler Materie oder irgendwelchen technisch erzeugbaren Feldern wechselwirken. Z.B. ist es ja kaum möglich, mit Neutrinos umzugehen. Man kann sie kaum beeinflussen und schon gar nicht in einem Behälter aufbewahren.

[FltCaptain]

Das Problem mit der exotischen Materie ist, um mit ihr umzugehen, müsste sie ja auch mit normaler Materie oder irgendwelchen technisch erzeugbaren Feldern wechselwirken. Z.B. ist es ja kaum möglich, mit Neutrinos umzugehen. Man kann sie kaum beeinflussen und schon gar nicht in einem Behälter aufbewahren.

Mit exotischer Materie umzugehen ist quasie unmöglich weil es sich ja um hypotetische Materie mit (meist?) negativer Energiedichte handelt. Man kann nicht vorrausberechnen wie sie auf was reagiert. Man könnte in seiner Blase theoretisch Antipartikel entwickeln die das Raumschiff im inneren dann einfach auflösen.

[Halman]

Alternative zur exotischer Materie

Vielleicht gibt es ja eine Möglichkeit, negative Energiedichten ohne Rückgriff auf exotische Materie zu erzeugen. Bynaus hatte hierzu mal ein sehr interessanten Beitrag geschrieben, den ich hier zitieren möchte:

Ein alternativer Ansatz, in dem zwei Apsekte von Star-Trek-artigen Antrieben enthalten sind, ist der Mach-Lorentz-Antrieb. Sollte sich das eines Tages bestätigen, würde uns das ganz neue Perspektiven auf die Raumfahrt öffnen. Man hätte mit den Mach-Lorentz-Thrustern auf Anhieb einen "Impulsantrieb". Offenbar gibt es, gemäss dem Physiker Jim Woodward, der hinter dieser heute eher marginalen Forschung steht, einen "Wurmlochterm" in diesen speziellen Mach-Lorentz-Gleichungen, mit dem sich negative Energiedichten erzeugen liessen, ohne dass man dafür Materie mit negativer Energiedichte braucht. Dies könnte man (mit grösster Vorsicht) so deuten, dass eine Art Warp- oder Wurmlochantrieb (PDF) denkbar wäre.

Sicher, das ist alles sehr spekulativ. Aber im Gegensatz zum Alcubierre-Warp gibt es hier wenigstens einige überprüfbare Vorhersagen, die sich mit heutiger Technik testen lassen.

Ein "Wurmlochterm", der es erlaubt auf die spekulative exotische Materie zu verzichten, und mit dem man negative Energiedichten erzeugen kann, klingt doch recht vielversprechend (ja, ich weiß - welch nerdiger Optimismus ).

[FltCaptain]

Ein Wurmloch ist doch eine Krümmung der Raumzeit und man glaubt, das man theoretisch exotische Materie brauch damit es stabil bleibt.
Sollte es so sein, kann es dann nicht passieren das es doch kollabiert wenn normale Materie (z.B. ein Raumschiff) es durchquert?
Und hätte ein Wurmloch nicht die gleiche, oder ähnliche, Gravitationskräfte wie ein Schwarzes Loch?
Und könnte es nicht auch passieren das man ausversehen in einem anderen Universum landet?
Sorry die Fragen, ich kenn mich damit nicht gut aus.

[Halman]

Wurmlöcher

Ein Wurmloch ist doch eine Krümmung der Raumzeit und man glaubt, das man theoretisch exotische Materie brauch damit es stabil bleibt.
Sollte es so sein, kann es dann nicht passieren das es doch kollabiert wenn normale Materie (z.B. ein Raumschiff) es durchquert?

Nun, ich nehme mal an, dass Kip Thorne - auf dem das von Dir angeführte Konzept zurückgeht - sein Wurmloch so berechnete, dass dies eben nicht passiert. Die Dichte der exotischen Materie ist demnach millardenfach höher als die eines Neutronensterns. Da macht IMHO die Materie des Wurmlochreisenden nicht viel aus.
Diese extreme exotische Materiedichte wird ja benötigt, um die Raumzeit derart stark zu krümmen, dass dabei ein traversables Wurmloch entsteht. Die Krümmung der Raumzeit, die ein Mensch oder ein Wurmlochfahrzeug erzeugt, ist AFAIK vernachlässigbar klein.

Im verlinkten Thread von Agent Scullie findest Du einen Link, indem der Flug durch ein Wurmloch beschrieben wird:
http://www.scifi-forum.de/off-topic/...-wurmloch.html

Aber soweit ich Bynaus verstanden habe, soll es dank des sog. "Wurmlochterms" eine alternative Möglichkeit geben, ein Wurmloch ohne Rückgriff auf exotische Materie zu erzeugen.

Und hätte ein Wurmloch nicht die gleiche, oder ähnliche, Gravitationskräfte wie ein Schwarzes Loch?

Nein, die Metrik wurde von Thorne so berechnet, dass dabei zwar die Raumzeit gekrümmt wird, aber bei der Thorne-Wurmloch-Metrik entsteht kein Gravitationsfeld. Durch so eine Wurmloch kann man ganz gemütlich durchspazieren.
Entscheidend bei der Wurmloch-Metrik ist, dass dabei eine Krümmung des Raumes (also des Raumteiles der Raumzeit) erzeugt wird.

Und könnte es nicht auch passieren das man ausversehen in einem anderen Universum landet?
Sorry die Fragen, ich kenn mich damit nicht gut aus.

Ich doch auch nicht. Agent Scullie und Bynaus sind hier die wahren Experten.

Aber ja, dies könnte theoretisch passieren. Denn leider gibt es keine Methode, um das Ziel zu bestimmen. Wenn Du magst, kannst Du in diesem qualifizierten Posting mehr dazu erfahren. Man landet also vermutlich irgendwo im interstellaren Raum, zu irgendeiner Zeit, denn so ein Wurmloch verbindet zwei beliebige Ereignisse in der Raumzeit.
AFAIK erlaubt es die Metrik sogar, in die Vergangenheit und zurück reisen. Allerdings könnten Quanteneffekte dazu führten, dass Wurmlöcher, die gegen die Kausalität verstoßen, instabil wären.
Final Frontier Künstliche Wurmlöcher

BTW, eignen sich Schwarze Löcher nicht für nutzbare Wurmlöcher.
http://www.scifi-forum.de/off-topic/...ml#post1963817

[FltCaptain]

BTW, eignen sich Schwarze Löcher nicht für nutzbare Wurmlöcher.

Ja, das ist klar. Ein Schwarzes Loch ist ein Bruch in der Raumzeit und kein Tunnel dadurch. Es ist wahrscheinlicher das man Schwarze Löcher als Energiequelle benutzen kann... also theoretisch. In CERN versuchen sie ja das herauszufinden.

Die Dichte der exotischen Materie ist demnach millardenfach höher als die eines Neutronensterns.

Nee, man hat doch vor so ca. 7 Jahren durch Messungen rausgefunden das in einem Neutronenstern nur... naja... Neutronen sind. Die These das durch den Druck im inneren Exotische Materie bzw. freie Quarks bilden hat sich zerschlagen. Ok, wir kennen glaub ich nur einen Neutronenstern dessen Spektrum genügend Details hat um die Rotverschiebung anzuzeigen. Man weiss ja nicht wie es bei anderen Neutronensternen ist.


Aber wie gesagt, ich hab mich mit dem ganzen nur nebenbei beschäftigt. Es ist zwar interessant aber zu "Theoretisch". Ich bin leider trotzdem neugierig

[Halman]

Nee, man hat doch vor so ca. 7 Jahren durch Messungen rausgefunden das in einem Neutronenstern nur... naja... Neutronen sind. Die These das durch den Druck im inneren Exotische Materie bzw. freie Quarks bilden hat sich zerschlagen. Ok, wir kennen glaub ich nur einen Neutronenstern dessen Spektrum genügend Details hat um die Rotverschiebung anzuzeigen. Man weiss ja nicht wie es bei anderen Neutronensternen ist.

Freie Quarks? Ich dachte, die können gar nicht einzeln auftreten.

Aber ich hörte mal von Quarksternen, also Sterne, bei denen der Druck so groß ist, dass sogar die Neutronen zusammengedrückt werden.
Hiermal die Quelle, von der ich das habe:
Alpha.Centauri.-.111.-.Was.sind.Quarksterne - YouTube


Derzeit wird in populärwissenschaftlichen Sendungen im TV auffällig häufig über den Alcubierre-Warpantrieb gesprochen, so wie letztes WE. Dort wurde (N24, wenn ich mich recht erinnere) behauptet, dass man mithilfe eine künstlichen Schwarzen Loches so eine Warpblase (samt Raumschiff) ziehen könnte (dass Schwarze Loch quasi als Lokomotive).

Ferner wurde behauptet, dass im Inneren der Warpblase eine Temperatur entstünde, die höher ist, als in der Sonne (also, das wäre ja sogar für Tritantium zu viel). Zumal ich davon noch nie gehört habe. Warum soll es denn darin so heiß werden? (Erklärt wurde es in der Sendung natürlich NICHT.) Vielleicht aufgrund der Partikel auf der Flugbahn der Warpblase, oder denke ich in die falsche Richtung?

[Agent Scullie]

Nee, man hat doch vor so ca. 7 Jahren durch Messungen rausgefunden das in einem Neutronenstern nur... naja... Neutronen sind. Die These das durch den Druck im inneren Exotische Materie bzw. freie Quarks bilden hat sich zerschlagen.

äääähm... mir scheint, hier liegt eine Konfusion um den Begriff "exotische Materie" vor. Du verwendest ihn im Sinne eines Quark-Gluon-Plasmas, in dem keine einzelnen Neutronen mehr identifizierbar sind, Halman dagegen in einem ganz anderen Sinne, nämlich einer Materieform, deren Energiedichte negativ ist. Das mag beides in unterschiedlichen Kontexten als exotische Materie bezeichnet werden, hat aber sonst nichts miteinander zu tun.

[Liopleurodon]

Nee, man hat doch vor so ca. 7 Jahren durch Messungen rausgefunden das in einem Neutronenstern nur... naja... Neutronen sind. Die These das durch den Druck im inneren Exotische Materie bzw. freie Quarks bilden hat sich zerschlagen. Ok, wir kennen glaub ich nur einen Neutronenstern dessen Spektrum genügend Details hat um die Rotverschiebung anzuzeigen.

Das Neutronium - aus dem der Neutronenstern besteht - kann man schon mit gutem Recht als "exotische Materie" bezeichnen.

Man weiss ja nicht wie es bei anderen Neutronensternen ist.

Die obere Massegrenze für Neutronensterne liegt bei 1,4 Solarmassen. Bei einem schwereren Objekt kollabiert das Innere zu einem Schwarzen Loch und reißt den Rest mit in die Tiefe. Ich weiß jetzt allerdings nicht, wie schwer der Stern / die Sterne waren, auf die Du Dich hier beziehst.

[Agent Scullie]

Nee, man hat doch vor so ca. 7 Jahren durch Messungen rausgefunden das in einem Neutronenstern nur... naja... Neutronen sind. Die These das durch den Druck im inneren Exotische Materie bzw. freie Quarks bilden hat sich zerschlagen.

Freie Quarks? Ich dachte, die können gar nicht einzeln auftreten.

Aber ich hörte mal von Quarksternen, also Sterne, bei denen der Druck so groß ist, dass sogar die Neutronen zusammengerückt werden.

schaut mal hier:

Gauss Centre for Supercomputing - Quark Soup

Demnach sind Neutronensterne hart an der Grenze.


.
EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
Agent Scullie schrieb nach 1 Stunde, 23 Minuten und 22 Sekunden:

Die obere Massegrenze für Neutronensterne liegt bei 1,4 Solarmassen. Bei einem schwereren Objekt kollabiert das Innere zu einem Schwarzen Loch und reißt den Rest mit in die Tiefe.

1,4 Sonnenmassen sind die obere Massengrenze für Weiße Zwerge (sog. Chandrasekhar-Grenze). So viel muss ein Stern also schon an Masse haben, um überhaupt zum Neutronenstern kollabieren zu können, und nicht als Weißer Zwerg zu enden. Wäre das zugleich die obere Grenzmasse für Neutronensterne, gäbe es nicht viele davon.

Wie hoch die Grenzmasse für Neutronensterne nun genau ist, ist nicht genau bekannt, die Angaben schwanken zwischen 1,5 und 3,2 Sonnenmassen. Das hängt damit zusammen, dass sie maßgeblich von der Wechselwirkung zwischen den Neutronen bestimmt wird. Die einfachste Rechnung, bei der man die Neutronen als wechselwirkungsfreies Gas aus Fermionen, die dem Pauli-Prinzip unterliegen, behandelt, liefert eine viel zu niedrige Grenze von nur 0,7 Sonnenmassen.

Siehe auch:

Tolman-Oppenheimer-Volkoff-Grenze ? Wikipedia

[McWire]

Ein Konzept des FTL ist uns in der ganzen Diskussion übrigens durch die Lappen gegangen. Auch wenn es wohl rein parodistisch gemeint ist, so gibt es auch in Futurama einen FTL-Antrieb. Dieser beruht darauf, dass die Physiker einfach die natürliche Lichtgeschwindigkeit angehoben haben, damit man auch mit Unterlichtgeschwindigkeit interstellare Distanzen in wenigen Stunden zurücklegen kann.

Der dahinter liegenden Mechanismus wird natürlich nicht erklärt, dass Futurama eine Scifi-Parodie ist und der Antrieb mit einem Augenzwinkern eingeführt wurde, aber ich finde die Grundidee irgendwie sympathisch, da sie viele Probleme umgeht.

Die Frage ist halt, ob es einen Weg gibt, am Universum herumzuschrauben ohne sich dabei selbst auszulöschen.

Ich bin derzeit viel am Lesen von Scifi-Romanen, vielleicht finde ich noch ein exotisches Konzept, welches in unserer Sammlung fehlt. Im Übrigen sollte man mal wieder die alte Übersichtsliste ergänzen.

[mr proper]

Wurde es schon erwähnt, dass es aus Energiegründen eine Obergrenze für v gäbe auch wenn die SRT gar nicht existieren würde? Die liegt bei ungefähr 1,41 c. Also, um ein vernünftigen FTL Antrieb zu konstruieren muss man nicht nur die RT, sondern auch die Energieerhaltung austricksen.

[Halman]

Angenommen die newtonische Physik würde uneingeschränkt gelten, dann wäre doch erst bei unendlicher Geschwindigkeit eine unendliche Energie notwendig. Endliche Geschwindigkeiten sollten (wenn die relativistische Physik nicht gelten würde) doch mit endlichen Energiemengen erreichbar sein. Warum sollte unter solchen Vorraussetzungen eine Obergrenze bei ungefähr 1,41 c vorliegen? Warum würden höhere Geschwindigkeiten gegen die Energieerhaltung verstoßen?

[mr proper]

Richtig! Aber, weil in dem Fall Antriebe mit anderen Energiequellen, wie Sonnensegler z.B. völlig nutzlos wären, weil wir ja schneller als das Licht reisen würden, müssten die Riesenenergiemengen mittransportiert, ergo mitbeschleunigt werden. Die Gesamtmasse der Energie (auch mit einem Antimaterie Antrieb mit 100% Wirkungsgrad) kann nur ein endliches Vielfaches der Gesamtmasse der Raumkapsel sein. Eine dritte Beschränkung stellt die Abbremsung dar. Denn wir wollen ja nicht jahrhundertelang in Exosolaren Planetenorbits loopen um abzubremsen. Ob die Grenze bei Wurzel 2 liegt (das habe ich mal so gehört), bin mir nicht ganz sicher, unendlich aber ist sie nicht.